Progetto trituratore due alberi

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Tritur

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Buongiorno, mi è stato assegnato questo progetto e necessiterei di alcuni aiuti per procedere.
Partendo ad esempio dal primo punto è corretto calcolare la coppia come 150000*Fs*270 e da lì la potenza moltiplicando per il numero di giri?
Poi per scegliere il motore da catalogo esiste un modo intelligente che consenta di ridurre i costi, quindi di non adottare un numero eccessivo di poli?
Grazie
 

meccanicamg

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Se monti un motore gestito da inverter sarà comunque conveniente usare un motore 4 poli.

Cosa sarebbero quei numeri? Una coppia è sempre formata da forza moltiplicata per braccio.

Disegna come avviene il taglio e in base a quello ci sarà qualche forza che si scambia.... Schema?

Cosa andrai a tagliare?
 

biz

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Chiaro che il momento sia M=F*b e la potenza P=M*omega. Non dovresti avere dubbi su questo.
 

Tritur

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Ok, grazie mille.
Per quale motivo conviene utilizzare un motore a 4 poli?
Io non capisci come fare una scelta conveniente in relazione anche al costo del riduttore, che non so bene da cosa dipenda
 

Tritur

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Se monti un motore gestito da inverter sarà comunque conveniente usare un motore 4 poli.

Cosa sarebbero quei numeri? Una coppia è sempre formata da forza moltiplicata per braccio.

Disegna come avviene il taglio e in base a quello ci sarà qualche forza che si scambia.... Schema?

Cosa andrai a tagliare?
Sì, non ho fatto il disegno, perché è già presente nel testo e si vede che il braccio è 270 no?
 

EnzoBeltrandi90

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Ciao @And000777. E' possibile avere il testo in formato pdf o, meglio, che si leggano tutte le pagine?
 

meccanicamg

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Quindi sono corretti i miei calcoli?
La coppia al rotore (un rotore e un taglio) e data da:
[math]MT=F•b=150[kN]•0,27[m]=40,5[kNm][/math]
Sicuramente i due alberi saranno controrotanti tramite una coppia di ingranaggi e quindi sarà pressoché probabile avere un solo taglio.

Io approfondirei la veridicità del testo perché occorre essere sicuri che sia ingaggiato un solo tagliente alla volta (io sicuro non sono... perché se ho qualcosa di spesso forse due taglienti in presa ce li ho).

Secondo il testo, la coppia calcolata è quella che c'è sempre solo in un tagliente alla volta.
Se così non fosse, devi moltiplicare la coppia per il numero di taglienti in presa simultanea.

Il tutto ha una inerzia e ci sarà una accelerazione e ci saranno degli attriti.....anche quello fanno coppia.
 

meccanicamg

Utente Senior
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Altra cosa da valutare è che il fattore di servizio Fs=2....quindi la meccanica deve essere dimensionata non solo per la coppia nominale.
Bisogna porre attenzione all'uso del coefficiente Ka per il dimensionamento degli ingranaggi con ISO 6336. Ne abbiamo discusso anche sul forum.
Per quanto riguarda il motore, sarà da valutare realmente cosa scegliere perché in realtà, spesso si sceglie una potenza nominale con Fs=1 e poi si valuta se il servizio non è S1…e se la curva di coppia massima può soddisfare il ciclo termico.
È importante valutare il ciclo per capire se si può ottimizzare il motore oppure no.
 

Tritur

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La coppia al rotore (un rotore e un taglio) e data da:
[math]MT=F•b=150[kN]•0,27[m]=40,5[kNm][/math]
Sicuramente i due alberi saranno controrotanti tramite una coppia di ingranaggi e quindi sarà pressoché probabile avere un solo taglio.

Io approfondirei la veridicità del testo perché occorre essere sicuri che sia ingaggiato un solo tagliente alla volta (io sicuro non sono... perché se ho qualcosa di spesso forse due taglienti in presa ce li ho).

Secondo il testo, la coppia calcolata è quella che c'è sempre solo in un tagliente alla volta.
Se così non fosse, devi moltiplicare la coppia per il numero di taglienti in presa simultanea.

Il tutto ha una inerzia e ci sarà una accelerazione e ci saranno degli attriti.....anche quello fanno coppia.
Grazie mille, l’ipotesi sui taglienti in prese è un’ipotesi semplificata che fa il testo, mentre non dice nulla riguardo attriti ecc.
 

Tritur

Utente Senior
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Altra cosa da valutare è che il fattore di servizio Fs=2....quindi la meccanica deve essere dimensionata non solo per la coppia nominale.
Bisogna porre attenzione all'uso del coefficiente Ka per il dimensionamento degli ingranaggi con ISO 6336. Ne abbiamo discusso anche sul forum.
Per quanto riguarda il motore, sarà da valutare realmente cosa scegliere perché in realtà, spesso si sceglie una potenza nominale con Fs=1 e poi si valuta se il servizio non è S1…e se la curva di coppia massima può soddisfare il ciclo termico.
È importante valutare il ciclo per capire se si può ottimizzare il motore oppure no.
Grazie mille, potresti gentilmente spiegarmi la parte relativa al ciclo termico del motore e quindi come scegliere la coppia?
 

Tritur

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La coppia al rotore (un rotore e un taglio) e data da:
[math]MT=F•b=150[kN]•0,27[m]=40,5[kNm][/math]
Sicuramente i due alberi saranno controrotanti tramite una coppia di ingranaggi e quindi sarà pressoché probabile avere un solo taglio.

Io approfondirei la veridicità del testo perché occorre essere sicuri che sia ingaggiato un solo tagliente alla volta (io sicuro non sono... perché se ho qualcosa di spesso forse due taglienti in presa ce li ho).

Secondo il testo, la coppia calcolata è quella che c'è sempre solo in un tagliente alla volta.
Se così non fosse, devi moltiplicare la coppia per il numero di taglienti in presa simultanea.

Il tutto ha una inerzia e ci sarà una accelerazione e ci saranno degli attriti.....anche quello fanno coppia.
Il fatto che il motore debba muovere i due alberi non comporta potenza doppia rispetto a quella calcolata giusto?
 

meccanicamg

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Il fatto che il motore debba muovere i due alberi non comporta potenza doppia rispetto a quella calcolata giusto?
Questa sarebbe stata la tua domanda che avresti dovuto fare in apertuta post ma ci hai girato intorno.

Siccome sotto l'ipotesi che taglia un dente alla volta, hai la coppia di taglio alternativamente su uno o sull'altro albero.

Questo perché l'albero che sta tagliando deve avere la forza di penetrare lo scalpello nel pezzo da triturare. Il contro coltello è realizzato dal tamburo liscio dell'altro albero quindi lui non esercita una forza uguale ed opposta che si incunea nel materiale....ma....

...la forza esiste, uguale e contraria che spinge sull'albero per tagliare e quindi la vedi ai cuscinetti e la vedi come forza di attrito: i 150kN strisciano con un coefficiente di attrito ipotizzabile di 0,3-0,5 sull'albero liscio, concorrendo all'assorbimento della coppia generale.

Inoltre l'applicazione ha degli urti dovuti al passaggio tra un tagliente e l'altro di un oggetto qualsiasi da triturare.

Queste due cose, valutate tra loro permettono di dire che il fattore di servizio sarà Fa=2.

Questo appunto perché per tagliare ci vogliono 40.5kNm e qualcosa in più per gli attriti....altri 15-20kNm e i colpi che prende alla fine sente 81kNm....ma non è doppia la coppia.....altrimenti con Fs=2 diventa quadrupla.

Noi personalmente lavoriamo in modo diverso rispetto a come insegnano a scuola....e calcoliamo la coppia massima possibile e usiamo sempre Fs=1. Però questo modo porta a valutare l'usura di ingranaggi in modo errato...e quindi occorrere fare un doppio calcolo.
 
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meccanicamg

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In realtà anche se girano tutti e due gli alberi stai facendo un taglio con un coltello rotante e riscontro fisso, come questa appicazione:
Screenshot_20220328_190147.jpg
Avendo gli alberi rotanti ottieni un moto più uniforme rispetto al moto a impulsi di questo tranciasfridi per nastri di lamiera.....usato anche come taglia/trita barre che ti ho postato.
 

biz

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@meccanicamg come dicevi nel post precedente la forza esiste sul tamburo, ed è pari alla forza d'attrito.
 

Tritur

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Grazie mille, proverò a svolgere alcuni conti ed eventualmente postarli per la potenza.
Mentre per quanto riguarda la scelta dell’albero, come posso ottimizzare la scelta in termini di poli, quindi costi, ecc?
 

meccanicamg

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Grazie mille, proverò a svolgere alcuni conti ed eventualmente postarli per la potenza.
Mentre per quanto riguarda la scelta dell’albero, come posso ottimizzare la scelta in termini di poli, quindi costi, ecc?
I motori 4 poli sono quelli che girano a 1400/1500rpm. Sono quelli che consumano meno rispetto alla resa elettrica.
Eviterei di usare motori con numero di poli superiore perché altrimenti avrai delle carcasse elettriche molto più grandi e meno efficienti. Andare su un due poli e quindi lavorare a 3000rpm è dispendioso e soprattutto crei nel ridurre due problemi: forte calore perché lavori ad alti giri che va smaltito e hai almeno uno stadio di riduzione in più sul riduttore....quindi aggiungi costi.
 

meccanicamg

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Cercando ho trovato questo trituratore costruito casalingo.

Come vedi ci sono due ingranaggi che servono a fare il moto contro-rotante dei due alberi....e poi un riduttore...e il motore.

Ci sono tante belle cose da progettare. Se fatto bene è un progetto completo dove dovrai studiare:
- ingranaggi
- cuscinetti
- alberi (statica e fatica)
- riduttori nella loro interezza (forze scambiate, calore ecc)
- giunti tra alberi
- cinematica
 

Tritur

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Sì certo grazie mille.
Intanto ho iniziato con le prime richieste giusto per poter partire, poi probabilità avrò necessità anche di chiarimenti per i punti successivi, che riguardano appunto dimensionamento di ingranaggi, albero, ecc.
Ad esempio per la scelta degli ingranaggi per avere i due alberi controruotanti una scelta opportuna quale sarebbe? Ruote dentate a denti dritti, elicoidali,…?
 
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